Оптимизация ВУЗовской подготовки персонала АЭС на основе компьютерного моделирования тренажеров-имитаторов

1.

Ивановский государственный энергетический
университет имени В.И. Ленина
ОПТИМИЗАЦИЯ ВУЗОВСКОЙ
ПОДГОТОВКИ ОПЕРАТИВНОГО
ПЕРСОНАЛА АЭС НА ОСНОВЕ
КОМПЬЮТЕРНОГО
МОДЕЛИРОВАНИЯ И
ТРЕНАЖЕРОВ-ИМИТАТОРОВ
Аспирант кафедры АЭС
Вольман М.А.
V международная научно-техническая конференция «Энергетика глазами молодежи»,
10-14 ноября 2014 года

2.

Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина
ОПТИМИЗАЦИЯ ВУЗОВСКОЙ ПОДГОТОВКИ ОПЕРАТИВНОГО
ПЕРСОНАЛА АЭС НА ОСНОВЕ КОМПЬЮТЕРНОГО
МОДЕЛИРОВАНИЯ И ТРЕНАЖЕРОВ-ИМИТАТОРОВ
АКТУАЛЬНОСТЬ И ЦЕЛЬ РАБОТЫ
Прогнозируемые
темпы
развития
ядерной энергетики нашей страны
требуют
опережающего
роста
кадрового наполнения.
15-40 %
Доля молодых сотрудников (до 35 лет) по
категориям в % по данным Годового отчета
ОАО «Росэнергоатом» за 2012 год
Категория
Руководители
2010
2011
2012
7,56
7,9
8,5
Специалисты
26,36
28,56
29,3
Служащие
6,79
6,86
6,99
Рабочие
28,51
28,66
29,1
Доля
аварий
на
АЭС,
произошедших
по
вине
операторов
по
разным
оценкам составляет от 15 до
40 %
2

3.

Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина
ОПТИМИЗАЦИЯ ВУЗОВСКОЙ ПОДГОТОВКИ ОПЕРАТИВНОГО
ПЕРСОНАЛА АЭС НА ОСНОВЕ КОМПЬЮТЕРНОГО
МОДЕЛИРОВАНИЯ И ТРЕНАЖЕРОВ-ИМИТАТОРОВ
АКТУАЛЬНОСТЬ И ЦЕЛЬ РАБОТЫ
ЦЕЛЬ РАБОТЫ:
Вклад
учреждений
высшего
профессионального образования в общее
количество
молодых
специалистов,
принятых на работу на АЭС по данным ОАО
«Росэнергоатом»
повышение
эффективности вузовской
подготовки
будущего
оперативного
персонала
АЭС за счет внедрения в
образовательный процесс
комплекса
обучающих
программ
на
основе
математического
и
имитационного
моделирования
3

4.

Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина
ОПТИМИЗАЦИЯ ВУЗОВСКОЙ ПОДГОТОВКИ ОПЕРАТИВНОГО
ПЕРСОНАЛА АЭС НА ОСНОВЕ КОМПЬЮТЕРНОГО
МОДЕЛИРОВАНИЯ И ТРЕНАЖЕРОВ-ИМИТАТОРОВ
Компьютерное моделирование кинетики
водо-водяного энергетического реактора
Кинетика горячего реактора
определяется
системой
жестких
нелинейных
дифференциальных
уравнений.
Их
интегрирование
осуществлено
с
использованием
соответствующих алгоритмов
в среде Mathcad
4

5.

Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина
ОПТИМИЗАЦИЯ ВУЗОВСКОЙ ПОДГОТОВКИ ОПЕРАТИВНОГО
ПЕРСОНАЛА АЭС НА ОСНОВЕ КОМПЬЮТЕРНОГО
МОДЕЛИРОВАНИЯ И ТРЕНАЖЕРОВ-ИМИТАТОРОВ
Компьютерное моделирование
кинетики реактора
Математические модели охватывают кинетику холодного и горячего
реактора, позволяют проанализировать роль запаздывающих нейтронов,
влияние температуры топлива и теплоносителя на характер переходных
процессов, процессы выгорания топлива, отравления реактора ксеноном и
самарием, а также ксеноновые колебания.
5

6.

Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина
ОПТИМИЗАЦИЯ ВУЗОВСКОЙ ПОДГОТОВКИ ОПЕРАТИВНОГО
ПЕРСОНАЛА АЭС НА ОСНОВЕ КОМПЬЮТЕРНОГО
МОДЕЛИРОВАНИЯ И ТРЕНАЖЕРОВ-ИМИТАТОРОВ
Компьютерное моделирование
кинетики реактора
Модель
позволяет
изучить
широчайший
спектр
вопросов,
связанных с процессами,
происходящими
в
реакторе,
наглядно
показывает важнейшие
параметры,
влияющие
на динамику реактора,
что
важно
для
понимания физики этих
процессов
6

7.

Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина
ОПТИМИЗАЦИЯ ВУЗОВСКОЙ ПОДГОТОВКИ ОПЕРАТИВНОГО
ПЕРСОНАЛА АЭС НА ОСНОВЕ КОМПЬЮТЕРНОГО
МОДЕЛИРОВАНИЯ И ТРЕНАЖЕРОВ-ИМИТАТОРОВ
Симуляция реакторных физических
экспериментов на тренажере-имитаторе
Функционально-аналитический
тренажер (ФАТ) и полномасштабный
тренажер (ПМТ) энергоблока АЭС с
реактором ВВЭР-1000 (В-320):
• представляют собой комплексные
всережимные
математические
модели
энергоблока,
функционирующие
в
реальном
масштабевремени
• дают
возможность
обучаемому
выполнять такие же действия, как
оператор на БЩУ энергоблокапрототипа
• позволяют
систематизировать
знания из разных дисциплин в ходе
практической деятельности
7

8.

Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина
ОПТИМИЗАЦИЯ ВУЗОВСКОЙ ПОДГОТОВКИ ОПЕРАТИВНОГО
ПЕРСОНАЛА АЭС НА ОСНОВЕ КОМПЬЮТЕРНОГО
МОДЕЛИРОВАНИЯ И ТРЕНАЖЕРОВ-ИМИТАТОРОВ
Симуляция реакторных физических
экспериментов на тренажере-имитаторе
В
основу
разработки
комплекса
симуляции реакторных физических
экспериментов
положены
существующие руководящие документы
(РД), адаптированные нами
для
имитаторов.
Экспериментально
найденные
характеристики
(коэффициенты
и
эффекты
реактивности,
дифференциальные и интегральные
характеристики поглотителей и пр.)
далее
используются
при
математическом
моделировании
различных
переходных
процессов,
расчетные характеристики которых
сравнивается
с
результатами
соответствующих экспериментов на
имитаторе.
8

9.

Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина
ОПТИМИЗАЦИЯ ВУЗОВСКОЙ ПОДГОТОВКИ ОПЕРАТИВНОГО
ПЕРСОНАЛА АЭС НА ОСНОВЕ КОМПЬЮТЕРНОГО
МОДЕЛИРОВАНИЯ И ТРЕНАЖЕРОВ-ИМИТАТОРОВ
Симуляция на тренажере-имитаторе
операций пуска и остановки энергоблока
Раздел разработан на основе типовой пошаговой программы пускаостанова с учетом базового перечня операций по пуску-останову,
порядка и последовательности их выполнения для энергоблока АЭС
ВВЭР-1000.
9

10.

Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина
ОПТИМИЗАЦИЯ ВУЗОВСКОЙ ПОДГОТОВКИ ОПЕРАТИВНОГО
ПЕРСОНАЛА АЭС НА ОСНОВЕ КОМПЬЮТЕРНОГО
МОДЕЛИРОВАНИЯ И ТРЕНАЖЕРОВ-ИМИТАТОРОВ
КОМПЕТЕНЦИЯ
Знания
Умения
Навыки
Мотив
Индивидуально-личностные
особенности
Индивидуально - личностные
особенности обучаемого влияют
на скорость и эффективность
формирования компетенции. Их
исследование реализуется с
помощью
полномасштабного
тренажера
У студентов с разным уровнем
успешности выполнения задач
тренажерной
подготовки
выявляются различия, анализ
которых
дает
возможность
корректировать
методический
аспект обучения
10

11.

Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина
ОПТИМИЗАЦИЯ ВУЗОВСКОЙ ПОДГОТОВКИ ОПЕРАТИВНОГО
ПЕРСОНАЛА АЭС НА ОСНОВЕ КОМПЬЮТЕРНОГО
МОДЕЛИРОВАНИЯ И ТРЕНАЖЕРОВ-ИМИТАТОРОВ
ВЫВОДЫ
Интенсивное развитие и продление сроков эксплуатации объектов атомной
энергетики, проблема обеспечения безопасности этих объектов определяют
всевозрастающую потребность в высококвалифицированном персонале.
Вузы должны удовлетворять потребности отрасли в выпускниках и в уровне
их подготовки.
Оптимизация вузовской подготовки будущего оперативного персонала,
предполагающая сокращение сроков их адаптации на производстве
возможна за счет внедрения компьютерного моделирования и тренажеровимитаторов в рамках комплексов обучающих программ.
11

12.

Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина
ОПТИМИЗАЦИЯ ВУЗОВСКОЙ ПОДГОТОВКИ ОПЕРАТИВНОГО
ПЕРСОНАЛА АЭС НА ОСНОВЕ КОМПЬЮТЕРНОГО
МОДЕЛИРОВАНИЯ И ТРЕНАЖЕРОВ-ИМИТАТОРОВ
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!
153003, г. Иваново, ул. Рабфаковская, д. 34, кафедра АЭС
тел.(4932) 26-97-18
[email protected]
12